Leichtzuschlagstoff mit gehärteter Oberfläche für Putze, Betone, mineralisch oder kunststoffgebundene Dämmplatten sowie Dämmstoffmaterial für Schüttungen

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leichtzuschlagstoff mit gehärteter Oberfläche für Putze, Betone, mineralisch oder kunststoffgebundenen Dämmplatten sowie Dämmstoffmaterial für Schüttungen, wobei sie dadurch erhältlich sind, daß expandierte Polystyrol-Partikelchen in erster Stufe zerkleinert, insbesondere zerrieben und/oder zerbrochen und/oder zermahlen werden und daß sodann in zweiter Stufe das erhaltene Material einem Temperprozeß, vorzugsweise in einem Druckschäumer, unterworfen wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Leichtzuschlagstoff mit gehärteter Oberfläche für Putze, Betone, mineralisch oder kunststoffgebundene Dämmplatten sowie Dämmstoffmaterial für Schüttungen.

[0002] Der erfindungsgemäße Leichtzuschlagstoff mit gehärteter Oberfläche ist ein Zuschlagstoff mit höherer Eigenfestigkeit und geringerer Elastizität aus expandiertem Polystyrol, das nachbehandelt wurde. Der erfindungsgemäße Leichtzuschlagstoff eignet sich insbesondere als Zuschlagstoff für Innenputze auf Gipsbasis und für Außenputze auf Kalk-Zementbasis. Diese beiden Putz-Kategorien werden dann als Leichtputze bezeichnet und haben eine hohe Ergiebigkeit. Ferner eignet sich der erfindungsgemäße Leichtzuschlagstoff für Dämmputze auf mineralischer Basis oder Bindemittel auf Kunststoffbasis, für Schlitzmörtel, für Akkustik-Putze, für Leichtmauermörtel und für Leichtbeton.

[0003] Der erfindungsgemäße Leichtzuschlagstoff eignet sich ferner für mineralisch oder kunststoffgebundene Dämmplatten, insbesondere für solche auf Gipsbasis oder Zementbasis.

[0004] Ferner stellt der erfindungsgemäße Leichtzuschlagstoff ein Dämmstoff für Schüttungen, insbesondere im Dachbereich und zur Schrägen-Verfüllung als Dämmstoff-Körnung für Kerndämmung im Mauerwerk und für sonstige Verfüllungen dar, beispielsweise als Höhenausgleich im Fußbodenbereich; weitere Dämmstoffanwendungen sind die Wärmedämmung und die Trittschalldämmung sowie die Anwendung auf dem Gebiet der Dämm-Estriche.

[0005] Expandiertes Polystyrol, das beispielsweise aus runden, glatten, geschlossenporigen Polystyrol-Kügelchen besteht, ist als Leichtzuschlagstoff für Putze, insbesondere für Grundputze dem Stand der Technik bekannt.

[0006] Ferner ist expandiertes Polystyrol als Zuschlagstoff für Betone bekannt.

[0007] Vorliegender Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen neuen und sprunghaft vorschrittlichen Zuschlagstoff auf der Basis von expandiertem Polystyrol zu schaffen, der eine erhöhte Härte und eine wesentlich erhöhte Dichte, bezogen auf die Dichte des expandierten Ausgangs-Polystyrols, aufweist.

[0008] Ferner liegt vorliegender Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen solchen Leichzuschlagstoff zu schaffen, der insbesondere auch zur sinnvollen Wiederverwendung von recyclisiertem Polystyrol führt.

[0009] Damit wird gemäß vorliegender Erfindung beispielsweise die sogenannte Verpackungsverordnung und das Wiederverwendungsgebot unterstützt.

[0010] In der Regel werden die Polystyrol-Partikel, beispielsweise die sogenannten EPS-Perlen durch Expandieren hergestellt und weisen in der Regel eine glatte und runde Oberfläche auf. Inbesondere an diesen glatten Polystyrol-Perlen ist die Haftung bzw. Benetzung bzw. Verbindung der Bindemittel, Füller oder Sande in Putzen erschwert.

[0011] Abgesehen von den oben genannten Vorteilen schafft die vorliegende Erfindung ferner auch einen Leichzuschlagstoff auf expandierter Polystyrol-Basis mit etwas rauherer Oberfläche, der sich dadurch auszeichnet, daß sich beispielsweise die Bindemittel und auch die anderen Inhaltsstoffe, beispielsweise der Putze, wesentlich besser mit dem Leichtzuschlagstoff verbinden. Als Bindemittel sind hier beispielsweise Zement und Kalkhydrat zu nennen.

[0012] Es hat sich gezeigt, daß insbesondere auch recyclisiertes Polystyrol (=Recycling-EPS), das beispielsweise aus gebrauchten Verpackungen stammt, sich sehr gut zu den erfindungsgemäßen Zwecken eignet, womit eine bedeutende Entlastung der Umwelt und der Mülldeponien erreicht wird.

[0013] Die oben angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der neue Leichtzuschlagstoff dadurch geschaffen wird, daß das expandierte Polystyrol vor der Verwendung als Leichtzuschlagstoff oder als Dämmstoff zerkleinert, insbesondere zerrieben und/oder zerbrochen und/oder zermahlen wird, worauf sich in zweiter Stufe ein Tempern im Druckschäumer anschließt. In dieser zweiten Verfahrensstufe wird unter Wasserdampfeinwirkung das Ausgangspolystyrol mit geringer Schüttdichte zu Polystyrol höherer Schüttdichte getempert, wobei man das sogenannte Temperregenerat bezüglich der gewünschten Rohdichte fachmännisch steuern kann.

[0014] Vorzugsweise beträgt die Ausgangsschüttdichte 10 g/l - 30 g/l.

[0015] Nach einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt nach dem Zerkleinerungsvorgang ein Absieben des Feinguts mit dem Ziel, die Feinfraktion einer Körnung von 0,1 bis 0,4 mm abzusondern.

[0016] Beim Temperprozeß im Druckschäumer wird vorzugsweise die Wasserdampfeinwirkung bei einem Überdruck von 0,3 bis 5 bar, insbesondere bei 0,3 bis 1 bar durchgeführt, wobei sowohl Sattdampf, als auch mit Luft vermischter Dampf eingesetzt werden kann; dabei ist die Verwendung von Sattdampf in der Regel vorzuziehen.

[0017] Es ist ohne weiteres möglich, auch gröbere Kornfraktionen mit einem mittleren Durchmesser größer als 2 mm herzustellen, beispielsweise Kornfraktionen mit definierten Schüttdichten im Größenordnungsbereich von 2 bis 4 mm, von 4 bis 6 mm und von 6 bis 8 mm. Dabei ist es bezüglich der Produktion eines Leichtzuschlagstoffs wesentlich, eine einheitliche Schüttdichte zu besitzen, so daß die Ausgangskörnung aus EPS mit möglichst engem Kornspektrum besteht.

[0018] Gegebenenfalls kann beim Tempern eine geringfügige Anschmelzung der Oberfläche, die zur wesentlichen Vergrößerung der Härte der Partikel beiträgt, stattfinden.

[0019] Gemäß vorliegender Erfindung ist es ohne weiteres möglich, wünschenswertermaßen Schüttdichten von größer als 50 g/l zu erreichen.

[0020] In der beiliegenden Figur 1, die das Ergebnis von Temperversuchen im Druckschäumer wiedergibt, ist die Schüttdichte in Abhängigkeit von der Temperzeit angegeben.

[0021] In der beiliegenden Figur 2 ist die Änderung der Körnung der Polystyrol-Partikelchen beim Tempern angegeben.

[0022] Die beiliegende Figur 3 zeigt einen erfindungsgemäß einzusetzenden Druckschäumer, der eine neuartige Eintragsvorrichtung für die zu tempernden Partikel, beispielsweise für das EPS-Recyclat aufweist.

[0023] Es folgt nun eine Beschreibung dieses Druckschäumers gemäß Figur 3:
Mit dem Bezugszeichen 1 ist die Gesamtheit des Druckschäumers bezeichnet, mit 2 ist die Eintragsvorrichtung für die Polystyrol-Partikelchen bezeichnet, mit dem Bezugszeichen 3 ist das Rührwerk, mit 4 die Dampfzufuhr, mit 5 die Austragsstelle des fertigen Leichtzuschlagstoffs und mit 6 die Ventilanordnung zum Druckabbau gekennzeichnet.

Ansprüche

1. Leichtzuschlagstoff mit gehärteter Oberfläche für Putze, Betone, mineralisch oder kunststoffgebundenen Dämmplatten sowie Dämmstoffmaterial für Schüttungen,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie dadurch erhältlich sind, daß expandierte Polystyrol-Partikelchen in erster Stufe zerkleinert, insbesondere zerrieben und/oder zerbrochen und/oder zermahlen werden und daß sodann in zweiter Stufe das erhaltene Material einem Temperprozeß, vorzugsweise in einem Druckschäumer, unterworfen wird.

2. Verfahren zur Herstellung von Leichtzuschlagstoffen mit gehärteter Oberfläche für Putze, Betone, mineralisch oder kunststoffgebundenen Dämmplatten sowie Dämmstoffmaterial für Schüttungen,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Polystyrol in erster Stufe zerkleinert, inbesondere zerrieben und/oder zerbrochen und/oder zermahlen wird, worauf sich als zweite Stufe ein Tempern des zerkleinerten Materials anschließt.

3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temper-Stufe in einem Druckschäumer durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Zerkleinerungsvorgang ein Absieben des Feinguts, mit dem Ziel, die Feinfraktion einer Körnung von 0,1 bis 0,4 mm abzusondern, durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Ausgangsgut eingesetzt wird, dessen Schüttdichte weniger als 30 g/l beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Temperprozeß die Druckschäumer eine Wasserdampfeinwirkung bei einem Überdruck von 0,3 bis 5 bar, insbesondere bei 0,3 bis 1 bar eingehalten wird, wobei gegebenenfalls außer dem Sattdampf auch mit Luft vermischter Dampf eingesetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Aufgabematerial für den Druckschäumer (expandiertes Polystyrol) ein enges Kornspektrum aufweist, z. B. 0,4 bis 1,5 mm (Innenputze), 0,5 bis 2 mm (Außenputze), 2 bis 3 mm (Mörtel).

8. Vorrichtung zur Herstellung des Leichtzuschlagstoffes nach Anspruch 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß diese aus einem solchen Druckschäumer besteht, dessen Eintragsvorrichtung für das Ausgangs-Polystyrol eine Zellenradschleuse aufweist.

Zeichnung